玄武巖纖維具有非常優(yōu)異的隔熱抗輻射性能，
今日，國家航天局發(fā)布消息稱，嫦娥六號完成世界首次月球背面采樣和起飛，隨后成功進入預定環(huán)月軌道。此前，嫦娥六號順利完成在月球背面南極——艾特肯盆地的智能快速采樣，并按預定形式將珍貴的月球背面樣品封裝存放在上升器攜帶的貯存裝置中。表取完成后，嫦娥六號著陸器攜帶的五星紅旗在月球背面成功展開，這是中國首次在月球背面獨立動態(tài)展示國旗。
嫦娥六號月面國旗展示系統(tǒng)由中國航天三江集團聯(lián)合武漢紡織大學等單位共同研制。針對此次任務(wù)中高低溫交變、高真空及強紫外輻射等極端環(huán)境要求，武漢紡織大學紡織新材料與先進加工技術(shù)國家重點實驗室徐衛(wèi)林院士月面國旗團隊選用了玄武巖材料。據(jù)悉，歷時近4年，團隊攻克了玄武巖超細纖維紡絲、紡紗、織造及色彩構(gòu)建等諸多國際難題，首次成功研制出無溫控保護、獨立動態(tài)展示的“石頭版”高品質(zhì)織物國旗。與嫦娥五號在太空飛行7天后到達月面相比，此次嫦娥六號自5月3日出發(fā)后，在太空飛行了30天才落月，時間大幅增加。在奔月、繞月及落月的過程中，高低溫反復交替，國旗對環(huán)境的耐受性要求就更高。玄武巖纖維具有非常優(yōu)異的隔熱抗輻射性能，能夠抵御月表惡劣環(huán)境。但玄武巖纖維屬于無機纖維，表面光滑、脆性易碎、模量高，難以紡制超細絲、紡紗、織造，以及構(gòu)筑高牢度的顏色，這些都是團隊要攻克的難題，可以說這是一面技術(shù)含量很高的“石頭版”織物國旗。
嫦娥六號月面國旗和嫦娥五號上的國旗規(guī)格一樣，大小也是300mm×200mm，與A4紙差不多大。不過，玄武巖纖維的密度超出嫦娥五號國旗原料密度近一倍，按常理推斷，“石頭版”國旗會更重。
不過，團隊研發(fā)了大概是頭發(fā)絲直徑三分之一的超細玄武巖纖維，最后做出來的嫦娥六號國旗的重量只有11.3克，比嫦娥五號國旗還要輕0.5克。
月面展示國旗的重量和質(zhì)量要求非常嚴格，既要做到薄而軟，又要做到強而韌，但玄武巖纖維屬無機纖維，脆性較大、耐磨性差、表面光滑，因此，制備超細玄武巖纖維難，紡高品質(zhì)紗難，構(gòu)建高牢度顏色也難。
針對上述三大技術(shù)難點，月面國旗研制團隊聯(lián)合相關(guān)企業(yè)創(chuàng)新設(shè)計了噴絲板內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，進行梯形優(yōu)化，再配合爐內(nèi)分布式精準控溫，成功實現(xiàn)了超細玄武巖纖維的穩(wěn)定量產(chǎn)。此外，光滑的玄武巖長絲對制作月面國旗又提出新的挑戰(zhàn)，團隊利用織物表面的芳綸短纖毛羽，使顏料中的粘合劑與其形成類似“鉚釘”錨定的效果，有效提升涂料的界面結(jié)合牢度與國旗圖案的飽滿度，保障國旗的月面展示效果。嫦娥六號月面國旗展示系統(tǒng)是探月工程四期探測器系統(tǒng)的關(guān)鍵項目。由于落月位置不同，嫦娥六號國旗展示系統(tǒng)在嫦娥五號任務(wù)基礎(chǔ)上進行了適應(yīng)性改進，并開展了展示效果和產(chǎn)品壽命可靠性評估。中國航天科工集團有限公司方面表示，光線對于國旗的成像效果至關(guān)重要，由于嫦娥六號是在月球背面著陸，月面光線與旗面角度都發(fā)生了變化。為此，研制團隊提出了多種改進方案，聯(lián)合總體單位開展了多輪方案評估和地面模擬月面成像試驗，以保證國旗的最佳成像效果。同時，研制團隊開展了國旗展示系統(tǒng)壽命評估和驗證工作，確保能夠在月球背面可靠運行。值得關(guān)注的是，在嫦娥六號“石頭版”國旗研制的同時，月面國旗團隊已經(jīng)將玄武巖纖維應(yīng)用研究拓展到耐熱、阻燃等領(lǐng)域，如對阻燃隔熱性能要求很高的阻燃防護服裝以及高阻燃性箱包等，充分發(fā)揮超細玄武巖適應(yīng)高溫等特殊環(huán)境的能力。徐衛(wèi)林院士表示，未來玄武巖纖維作為輕質(zhì)、柔性防護材料，將在航天服、太空艙、月球基地等航空航天場景有越來越廣泛的應(yīng)用。
（綜合自網(wǎng)絡(luò)）
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